新型充填系统造浆喷嘴在龙桥铁矿的技术改造

　龙桥铁矿隶属于安徽省庐江龙桥矿业有限公司，为股份制民营企业，位于安徽省庐江县城东南方向25 km处的龙桥村，于2006年投产，现已达到100万 t/a的采选能力。
　　该矿一期工程开采范围为6线以东-370 m以上的东区矿体。目前矿山主要采矿方法为无底柱分段崩落法。矿山尾矿库将于2014年闭库，为解决尾矿存放问题及保护生态环境采矿方法改为充填采矿法，并于2012年新建充填搅拌站一座，采用全尾砂胶结充填。
　　1 充填系统及工艺
　　龙桥铁矿的充填系统2012年由烟台金建工程设计有限公司设计，充填站位于东风井附近。充填站配置有砂仓、放砂管、水泥仓、螺旋给料机、搅拌槽、尾砂给料装置、空压机、水泵及辅助设施。
　　设计砂仓两个，为钢结构立式桶形砂仓，砂仓直线高度为22.5 m，直径10 m，底部为锥形，有效容积1500 m3，砂仓顶部设有尾砂给料装置。设计钢结构水泥仓两个，有效容积225 m3/个。造浆搅拌槽两个，型号φ2000 mm×2100 mm的高浓度搅拌槽，电动机功率：30 kW，搅拌槽处理能力为70～100 m3/h。下料管上安装有电磁流量计及γ射线浓度计以检测充填料浆流量和浓度。
　　充填时，砂仓内的饱和尾砂经高压风和高压水联合造浆后，通过放砂管路自流到高浓度搅拌槽中；水泥通过双管螺旋输送机和螺旋电子称输送计量后进入搅拌槽中。两者在高浓度搅拌槽内经充分搅拌后，形成70%左右的充填料浆；料浆经地表管路上安装的流量计和浓度计检测后通过钻孔输送到井下进行充填。充填料浆的浓度通过搅拌槽上的调浓水阀门和砂仓造浆系统进行控制和调节。整个充填造浆工艺流程为自动控制。
　　现充填浓度为70%左右，流量为90 m3/h，井下充填最大倍线3.3。充填钻孔由地表下至-320 m水平，共415 m，充填管为双金属复合管，内径为96 mm，壁厚18 mm。
　　2 造浆喷嘴
　　传统设计的造浆喷嘴安装与更换均需在砂仓内部完成，工作环境差，劳动强度大，工作效率低。为解决这一弊端，在设计龙桥充填站时充分考虑矿山实际应用与检修方便，对造浆喷嘴的安装做出的较大调整（见图1）。造浆环管布置在砂仓锥底外面，造浆喷嘴与环管采用高压胶管连接。
　　造浆喷嘴由喷嘴、喷嘴螺母、防松螺母、喷嘴座、O型圈等部件组成，除O型圈外，其余部件均为不锈钢材质。组装造浆喷嘴的组装顺序为（见图2）：①喷嘴螺母先焊接在砂仓壁上②O型圈安装到喷嘴上，从喷嘴螺母穿到砂仓内部③喷嘴到位后，安装防松螺母。在造浆环管上焊接接头，造浆喷嘴与造浆环管的连接采用高压胶管连接（见图2）。
　　3 结语
　　改变造浆喷嘴的安装方式，实际安装过程中工作效率有很大的提高。也为以后更换、检修造浆喷嘴也创造了一个良好的工作环境。
　　经过改变造浆喷嘴安装后的数月运行，实际使用过程中放砂流畅，充填料浆浓度70%以上，使用效果非常好。